四川省成都市成都实外（西区）2022-2023学年高一下学期期中考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 四川省成都市成都实外（西区）2022-2023学年高一下学期期中考试物理试题（含答案） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 242.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-24 00:00:00 | ||
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文档简介
成都实外（西区）2022-2023学年高一下学期期中考试
物理
考试时间：75分钟 试卷满分：100分
检测时间：2023年4月20日上午10：30—11：45
一．单项选择题（每小题4分，共28分）(请将答案涂在答题卡上)
1. 下列说法符合史实的是:
A.开普勒在牛顿定律的基础上，总结出了行星运动的规律
B.牛顿建立的经典力学可以解决自然界中所有的问题
C.伽利略发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
D.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
2. 对于圆周运动的几个物理量的理解，以下说法正确的是：
A.匀速圆周运动的线速度是不变的 B.地球上不同位置的角速度是不同的
C.角速度与周期成反比 D.线速度一定时，角速度与半径成正比
3. 如图所示，质量为m的物体从倾角为θ、高为h的斜面顶端由静止滑下，经时间t到达斜面底端时速度大小为v，此时重力的瞬时功率为：
A. B.
C. D.
4. 关于向心力，下列说法中正确的是：
A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力
B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力
D.所有做圆周运动的物体所受的合力即为向心力
5. 我国高铁运营里占全球三分之二，稳居世界第一。如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是:
A.
B.若火车速度小于v时，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
C.若火车速度大于v时，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
D.无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力
6. 关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是:
A.做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B.物体受到重力和弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒
C.合外力做功为零的物体，机械能一定守恒
D.物体若只有重力做功，机械能一定守恒
7. 我国北斗导航系统安全精准，且所有部件全部国产，专家预测2025年北斗导航市场产值达6000亿元以上。如图所示，发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示．则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:
A.卫星在轨道3上的速度小于在轨道1上的速度
B.卫星在轨道3上经过P点时的速度小于在轨道2上经过P点时的速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上运动的周期大于在轨道3上运动的周期
二．多项选择题（每小题5分，共15分）(请将答案涂在答题卡上)
8．2020年12月17日,我国自主研发的探月工程嫦娥五号探测器在月球表面挖取2千克重的月壤样本后成功返回地球，完成了我国迄今为止最为复杂的航天任务，标志着我国的航天技术处于世界巅峰水平。随着人类航天技术的进步，未来会有越来越多的其它星球的物质被运回地球，假设最终使得地球的质量逐渐增大，而月球的质量保持不变且只考虑地月间的万有引力,下列说法正确的是:
A.月球绕地球公转的轨道半径将逐渐变小
B.月球绕地球公转的线速度将逐渐变大
C.月球绕地球公转的周期将逐渐变大
D.月球受到地球的引力将逐渐变小
9. 物体在平行于斜面向上拉力F的作用下，沿固定斜面从A点运动到B点。该过程中拉力F做功20J，克服重力做功10J，克服摩擦阻力做功5J，则下列说法正确的是:
A. 物体的机械能增加了5J
B. 物体的重力势能增加了10J
C. 物体的动能增加了15J
D. 物体的动能增加了5J
10.天府实外高一百人班某同学做了如图所示实验，长为L的木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法正确的是:
A. 木板对小物块做功为mv2
B. 木板对小物块做功为mv2-mgLsinα
C. 支持力对小物块做功为mgLsinα
D. 摩擦力对小物块做功为mgLsinα
三．实验题（共15分,最后一空3分，其余每空2分）(请将答案填在答题卡上)
11.(6分)天府实外“三零班”某学习小组做“探究功与动能变化的关系”的实验如图甲所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条、……、完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)。每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打的纸带上的点计算出。
甲 乙
(1)除了图中已有的实验器材外,还要导线、开关、刻度尺和______电源(填“交流”或直流”)；
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是 .
A.放开小车,能够自由下滑即可 B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D.放开拖着纸带的小车,能够匀下滑即可
(3)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,如图乙所示,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的___________部分进行测量(根据图乙的纸带回答).
12.（9分）如图所示，图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，现有的器材为：带铁夹的铁架台、纸带、带铁夹的重物、电磁打点计时器、导线、开关及电源。请回答下列问题：
（1）除现有器材外，在下列器材中还必须使用的器材有__________。
A.秒表 B.刻度尺 C.天平（含砝码）
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到一条理想的纸带，如图乙所示。则释放纸带前，纸带的________（选填“O”或“C”）端连接重物。
（3）在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到O的距离如图乙所示，并计算出重力势能变化量和动能变化量。由于摩擦等阻力的作用，一定存在__________选填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是___________。
A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.精确测量出重物的质量 D.先接通电源，再释放重物
四．计算题（共42分）(请将答案写在答题卡上)
13.（12分）天府实外高中某物理老师给“百人班”同学们演示了盛水的水杯在竖直平面内做圆周运动，在整个运动过程包括最高点时水都不从桶口漏出，如图所示，杯中水的质量，水的重心到手的距离，取。
（1）整个装置在最高点时水不流出，求水杯在最高点的最小速率；
（2）若水杯在最高点的速率为，求此时水对水杯的压力。
14．(14分)已知地球半径为R。地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。
（1）推导第一宇宙速度的表达式
（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运动轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。
15.（16分）如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量m=0.1kg，以v0=4m/s向左运动，运动至距出发点d=1m处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小v1=2m/s，水平面与水平传送带理想连接，传送带长度L=3m，以v2=10m/s顺时针匀速转动。传送带右端一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径R=0.8m，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭，（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6））求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ1
（2）弹簧具有的最大弹性势能Ep
（3）要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数μ2应满足的条件。
参考答案
1D 2C 3A 4B 5C 6D 7A 8AB 9BD 10AC
11.(6分)（1）交流 （2）D (3)点距均匀或G-J
12.（9分）（1）B （2） O （3） 大于 （4）ABD
13.（12分）解：（1）在最高点时，水的重力提供向心力，则有解得
若水杯在最高点的速率为，则由可得
由牛顿第三定律可知水对水杯的压力大小为，方向竖直向上。
14．(14分)解：（1）设卫星的质量为m，在地球表面附近，卫星做圆周运动的向心力等于重力：
，解得：
在地球表面附近：；对于卫星：，解得：
15.（16分）（1）μ1=0.3 （2）EP=0.5J （3）μ2≤0.2或μ2≥0.6
物理
考试时间：75分钟 试卷满分：100分
检测时间：2023年4月20日上午10：30—11：45
一．单项选择题（每小题4分，共28分）(请将答案涂在答题卡上)
1. 下列说法符合史实的是:
A.开普勒在牛顿定律的基础上，总结出了行星运动的规律
B.牛顿建立的经典力学可以解决自然界中所有的问题
C.伽利略发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
D.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
2. 对于圆周运动的几个物理量的理解，以下说法正确的是：
A.匀速圆周运动的线速度是不变的 B.地球上不同位置的角速度是不同的
C.角速度与周期成反比 D.线速度一定时，角速度与半径成正比
3. 如图所示，质量为m的物体从倾角为θ、高为h的斜面顶端由静止滑下，经时间t到达斜面底端时速度大小为v，此时重力的瞬时功率为：
A. B.
C. D.
4. 关于向心力，下列说法中正确的是：
A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力
B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力
D.所有做圆周运动的物体所受的合力即为向心力
5. 我国高铁运营里占全球三分之二，稳居世界第一。如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是:
A.
B.若火车速度小于v时，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
C.若火车速度大于v时，火车将受到外轨侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
D.无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力
6. 关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是:
A.做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B.物体受到重力和弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒
C.合外力做功为零的物体，机械能一定守恒
D.物体若只有重力做功，机械能一定守恒
7. 我国北斗导航系统安全精准，且所有部件全部国产，专家预测2025年北斗导航市场产值达6000亿元以上。如图所示，发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示．则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:
A.卫星在轨道3上的速度小于在轨道1上的速度
B.卫星在轨道3上经过P点时的速度小于在轨道2上经过P点时的速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上运动的周期大于在轨道3上运动的周期
二．多项选择题（每小题5分，共15分）(请将答案涂在答题卡上)
8．2020年12月17日,我国自主研发的探月工程嫦娥五号探测器在月球表面挖取2千克重的月壤样本后成功返回地球，完成了我国迄今为止最为复杂的航天任务，标志着我国的航天技术处于世界巅峰水平。随着人类航天技术的进步，未来会有越来越多的其它星球的物质被运回地球，假设最终使得地球的质量逐渐增大，而月球的质量保持不变且只考虑地月间的万有引力,下列说法正确的是:
A.月球绕地球公转的轨道半径将逐渐变小
B.月球绕地球公转的线速度将逐渐变大
C.月球绕地球公转的周期将逐渐变大
D.月球受到地球的引力将逐渐变小
9. 物体在平行于斜面向上拉力F的作用下，沿固定斜面从A点运动到B点。该过程中拉力F做功20J，克服重力做功10J，克服摩擦阻力做功5J，则下列说法正确的是:
A. 物体的机械能增加了5J
B. 物体的重力势能增加了10J
C. 物体的动能增加了15J
D. 物体的动能增加了5J
10.天府实外高一百人班某同学做了如图所示实验，长为L的木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法正确的是:
A. 木板对小物块做功为mv2
B. 木板对小物块做功为mv2-mgLsinα
C. 支持力对小物块做功为mgLsinα
D. 摩擦力对小物块做功为mgLsinα
三．实验题（共15分,最后一空3分，其余每空2分）(请将答案填在答题卡上)
11.(6分)天府实外“三零班”某学习小组做“探究功与动能变化的关系”的实验如图甲所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条、……、完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)。每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打的纸带上的点计算出。
甲 乙
(1)除了图中已有的实验器材外,还要导线、开关、刻度尺和______电源(填“交流”或直流”)；
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是 .
A.放开小车,能够自由下滑即可 B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D.放开拖着纸带的小车,能够匀下滑即可
(3)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,如图乙所示,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的___________部分进行测量(根据图乙的纸带回答).
12.（9分）如图所示，图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，现有的器材为：带铁夹的铁架台、纸带、带铁夹的重物、电磁打点计时器、导线、开关及电源。请回答下列问题：
（1）除现有器材外，在下列器材中还必须使用的器材有__________。
A.秒表 B.刻度尺 C.天平（含砝码）
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到一条理想的纸带，如图乙所示。则释放纸带前，纸带的________（选填“O”或“C”）端连接重物。
（3）在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到O的距离如图乙所示，并计算出重力势能变化量和动能变化量。由于摩擦等阻力的作用，一定存在__________选填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是___________。
A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.精确测量出重物的质量 D.先接通电源，再释放重物
四．计算题（共42分）(请将答案写在答题卡上)
13.（12分）天府实外高中某物理老师给“百人班”同学们演示了盛水的水杯在竖直平面内做圆周运动，在整个运动过程包括最高点时水都不从桶口漏出，如图所示，杯中水的质量，水的重心到手的距离，取。
（1）整个装置在最高点时水不流出，求水杯在最高点的最小速率；
（2）若水杯在最高点的速率为，求此时水对水杯的压力。
14．(14分)已知地球半径为R。地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。
（1）推导第一宇宙速度的表达式
（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运动轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。
15.（16分）如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量m=0.1kg，以v0=4m/s向左运动，运动至距出发点d=1m处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小v1=2m/s，水平面与水平传送带理想连接，传送带长度L=3m，以v2=10m/s顺时针匀速转动。传送带右端一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径R=0.8m，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭，（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6））求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ1
（2）弹簧具有的最大弹性势能Ep
（3）要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数μ2应满足的条件。
参考答案
1D 2C 3A 4B 5C 6D 7A 8AB 9BD 10AC
11.(6分)（1）交流 （2）D (3)点距均匀或G-J
12.（9分）（1）B （2） O （3） 大于 （4）ABD
13.（12分）解：（1）在最高点时，水的重力提供向心力，则有解得
若水杯在最高点的速率为，则由可得
由牛顿第三定律可知水对水杯的压力大小为，方向竖直向上。
14．(14分)解：（1）设卫星的质量为m，在地球表面附近，卫星做圆周运动的向心力等于重力：
，解得：
在地球表面附近：；对于卫星：，解得：
15.（16分）（1）μ1=0.3 （2）EP=0.5J （3）μ2≤0.2或μ2≥0.6
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